Tipos de pantallas de prueba ultrasónica: A-scan B-scan y C-scan

Pantallas de prueba ultrasónicas

En las pruebas ultrasónicas, el uso de la pantalla hace que el usuario comprenda, localice e identifique las fallas. Hay varios tipos de pantallas que utiliza el fabricante de la máquina en función de las necesidades del usuario. Este artículo detalla los principales tipos de pantallas UT.

Pantalla A-Scan

El A-scan, como se muestra en la Figura siguiente, es el tipo de pantalla UT que el personal de UT usa con frecuencia. A-Scan muestra la respuesta a lo largo de la trayectoria del haz de sonido para una posición determinada de la sonda. También muestra la amplitud de la señal proveniente de la discontinuidad en función del tiempo en la pantalla. El eje ‘x’ (derecha) representa el tiempo de vuelo e indica la profundidad de una discontinuidad o pared posterior (espesor). El eje ‘y’ indica la amplitud de las señales reflejadas (ecos) y se puede utilizar para estimar el tamaño de una discontinuidad en comparación con un reflector de referencia conocido.

B- Pantalla de escaneo

La pantalla B-scan, como se muestra en la figura anterior, en el lado derecho, muestra una vista en sección transversal del objeto bajo prueba al escanear la sonda a lo largo de un eje. El eje horizontal (izquierda) se relaciona con la posición de la sonda a medida que se mueve a lo largo de la superficie del objeto y proporciona información sobre la ubicación lateral de la discontinuidad. La amplitud del eco suele estar indicada por el color o la intensidad de la escala de grises de las indicaciones del eco.

Pantalla C-Scan

La pantalla C-scan, que se muestra en la figura siguiente, muestra una vista en planta del objeto de prueba. La imagen se produce mediante un escaneo mecánico o electrónico en un plano xy. Los ejes ‘x’ e ‘y’ forman un sistema de coordenadas que indica la posición de la sonda / discontinuidad. La intensidad del color o la escala de grises se puede utilizar para representar la profundidad de la discontinuidad o la amplitud del eco.

Pantalla D-Scan

La pantalla D-scan (consulte la Figura siguiente) muestra una vista de espesor total que muestra una sección transversal del objeto de prueba perpendicular a la superficie de exploración y perpendicular a la proyección del eje del haz en la superficie de exploración. La pantalla D-scan es exactamente como una pantalla B-scan excepto que la vista está orientada perpendicular a la vista B-scan en el plano de la placa. El D-scan permite una rápida discriminación de las indicaciones a lo largo de una soldadura al presentar su posición en profundidad desde la superficie de escaneo. En la Figura siguiente se muestra un ejemplo de la relación entre las cuatro pantallas ultrasónicas comunes.

Pantalla S-Scan Phased Array

El S-Scan o el sector se muestran como se muestra en la siguiente figura. muestra imágenes bidimensionales de reflectores ultrasónicos al trazar información desde una multitud de ángulos simultáneamente. La imagen es una vista en sección transversal del área por donde pasa el ultrasonido. La información de ubicación y tamaño se puede medir para cualquier reflector que se encuentre en el escaneo sectorial.
El ultrasonido Phased Array logra esto mediante el uso de un transductor que contiene múltiples elementos, de 8 a 128 comúnmente, que se excitan a intervalos para crear una interferencia constructiva en el frente de onda de la energía ultrasónica. Esta interferencia constructiva está controlada por la cantidad de tiempo de retardo en la excitación del elemento y puede dirigir el sonido a través de una variedad de ángulos. Esta matriz de ángulos de haz se traza luego para crear el escaneo de sector. La energía ultrasónica proporciona respuestas en forma de pulso-eco como con las técnicas convencionales de haz recto y haz angular.

Pantallas de difracción de tiempo de vuelo (TOFD) B-scan y D-scan

Las pantallas B-scan y D-scan tienen un formato diferente al de las pantallas B & D scan adquiridas en cualquier otra técnica ultrasónica que utiliza información proporcionada en forma de eco de pulso. Las imágenes de escaneo TOFD B & D brindan información sobre el tamaño del defecto para la extensión de la pared mediante el uso de señales difractadas en lugar de señales de eco de pulso. Las pantallas de escaneo TOFD B & D se crean apilando pantallas de escaneo A en un intervalo preestablecido o paso de recopilación y viendo los datos en una imagen en escala de grises donde el 100% de la amplitud de la onda sinusoidal en la dirección positiva o negativa se traza como todo negro o todo blanco con imágenes grises de señales de menos del 100% de amplitud.
TOFD pasa energía sonora a través de un área de soldadura mediante la utilización de un transductor de transmisión en un lado de la soldadura y un transductor de recepción en el otro (consulte la Figura siguiente). Cualquier cambio en el material, como discontinuidades, es vibrado por la energía ultrasónica inducida. Esta vibración de discontinuidades produce señales difractadas de la discontinuidad que luego son recibidas por el transductor receptor.
El conjunto de sondas TOFD se puede manipular a lo largo de una soldadura o a través de una soldadura para crear escaneos. La inspección de soldadura TOFD estándar se logra moviendo las sondas TOFD a lo largo de la soldadura, con un transductor a cada lado de la soldadura, donde la energía ultrasónica es perpendicular a la soldadura. Este es un D-scan TOFD o un escaneo no paralelo. Las sondas TOFD también se pueden manipular a través de un área paralela a la trayectoria del sonido para evaluar una indicación desde una posición a 90 grados de la imagen perpendicular. Este es un TOFD B-scan o un escaneo paralelo. Esto solo se puede lograr si la tapa de soldadura se ha quitado con el propósito de la inspección de la soldadura y se usa con mayor frecuencia para proporcionar información más precisa sobre la ubicación del defecto una vez que se han localizado los defectos con el TOFD D-scan.